5. Choix des tubes
Les tuyaux d’assainissement BIPEAU® CR4/CR8 sont
dimensionnés conformément aux règles du fascicule
70.
5.1. Rigidité annulaire
Les tubes BIPEAU® CR4/CR8 en
PVC destinés au transport de fluides sans pression sont à la
norme XPP 16-362 et bénéficient de la Marque de
Qualité  A.
Le critère de classification des tubes en fonction de leur rigidité est
la classe de rigidité (CR) du tube.
La connaissance de la classe de rigidité d’un tube PVC permet
de déterminer les conditions dans lesquelles il peut être
utilisé. En particulier, elle permet de connaître la profondeur à laquelle
le tube peut être enterré, en fonction de critères
liés à la nature du sol (présence d’une nappe
phréatique…), aux conditions de remblaiement (qualité de
compactage…) ainsi qu’aux charges exercées sur le terrain
(importance des charges roulantes…).
Les matériaux rigides, tels que le béton et la fonte dans
certains cas, supportent seuls les sollicitations, car leur déformation
sous l’effet d’une charge est inférieure à celle
d’un terrain, même compacté.
La classe de rigidité du BIPEAU® CR4/CR8 permet
d’exploiter pleinement les qualités du tube PVC, qui fait
participer le sol à la résistance aux charges extérieures
tout en reprenant dans ses propres parois une contrainte importante.
C’est en fait le couple " tube/terrain " qui
s’oppose à la contrainte reçue. Ainsi, les contraintes
n’entraînent jamais la rupture mécanique du tube (fracture…).
L’essai suivant, réalisé selon la norme NF EN 9967,
permet de mesurer le module de rigidité d’un tube en PVC.
La classe de rigidité est déduite de ce module*
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* Cet essai est répété sur
trois éprouvettes, ce qui permettra de calculer
un module de rigidité moyen.
À partir de cette valeur, on peut répartir les tubes dans des classes
normalisées correspondant chacune à une classe de rigidité.
Les classes de rigidités sont nommées CR4 ou CR8, selon le module
de rigidité (MR) du tube.
L’essai consiste à placer un échantillon de tube, conditionné au
préalable à 23 °C, entre deux plateaux horizontaux que
l’on resserre jusqu’à obtenir une déformation égale à 3
% du diamètre intérieur du tube. On mesure alors la force
appliquée sur les plateaux pour obtenir cette déformation,
et on calcule le module de rigidité (en kN/m2)
par la formule suivante :
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avec
δ = déformation (m)
di = diamètre intérieur du
tube (m)
F = force d’écrasement (kN)
L = longueur de l’éprouvette
(m)
Nous obtenons la classification suivante selon le Module de Rigidité :
• Si MR ≥ 4 kN/m2 CR = 4.
• Si MR ≥ 8 kN/m2 CR = 8.
 Vérification
de la flexibilité annulaire
L’essai de tenue sous charge est prolongé jusqu’à une
déformation du tube égale à 30 % du diamètre
intérieur, à vitesse constante, conformément à la
norme NF EN 1446 " Systèmes de canalisations et de gaines
plastiques. Tubes thermoplastiques. Détermination d’essai
de flexibilité annulaire ". Les tubes coextrudés BIPEAU® CR4/CR8 passent
cet essai sans difficulté.
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Cette déformation de 30 % est bien supérieure à la
valeur limite de 10 % d’ovalisation à long terme retenue dans
le Fascicule 70.
De plus :
• La capacité d’évacuation des tubes en PVC n’est
pas sensiblement affectée par cette ovalisation. L’ovalisation maximale
de 10 % du diamètre des tubes en PVC n’entraîne qu’une
diminution du débit de
2,5 %;
• Les assemblages des tubes BIPEAU® CR4/CR8 sont
testés sous déformation selon la norme NF EN 1277.
Cette qualité est vérifiée dans le cadre de la Marque
de Qualité A.
5.2. Dimensionnement hydraulique du réseau
Les calculs suivants concernent des collecteurs de moyens et gros diamètres
qui, enterrés ou en élévation, transportent par gravité des
effluents pluviaux ou usés.
Dans le cas d’effluents domestiques dont la température, au
niveau de branchement, ne dépasse pas 35 °C (fascicule 70),
on peut utiliser la formule de Bazin : |
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| On a en général
plutôt recours à la formule de Manning-Strickler pour
l’assainissement enterré : |
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où
Q =
le débit (m3/s)
S =
la section mouillée (m2)
R =
le rayon hydraulique, égal à la surface mouillée divisée
par
le périmètre
mouillé (en mètres, m)
I =
la pente moyenne (m/m)
K =
le coefficient de rugosité
Les valeurs des coefficients K et γ pour les
tubes en PVC d’Alphacan traduisent la rugosité extrêmement
faible du PVC.
En particulier, il résulte de cette faible rugosité une capacité d’autocurage permanent
et un entretien réduit au minimum, sans les risques d’engorgement
ni d’obstruction des autres réseaux (valeur limite d’autocurage
du BIPEAU CR4/CR8 U
= 0,4 m/s).
Le logiciel assainissement du STR PVC permet d'effectuer des calculs du dimensionnement hydraulique du réseau.
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